目前,物理学似乎走进了一条死胡同 阅读答案

已有.人查看过本文标签:一条,似乎,死胡同,物理学,目前,答案,走进,阅读发布时间:2015-04-27100%好评.人参与打分0人评论

目前,物理学似乎走进了一条死胡同。循着所谓“标准模型”指引的道路探索前进了数十年后,物理学家终于在2012年成功到达终点:该模型中最后一个未曾发现的粒子——希格斯玻色子终于现身。虽然,标准模型可以对已知粒子的行为进行完美的描述,但它仍无法解释包括暗物质在内的一些现象。所以,许多物理学家都将目光投向了“超对称”(supersymmetry,简称SUSY)理论,希望能从中获得一些线索。

超对称理论指出,每一种已知粒子都有一个质量更大的“同伴”(即超对称伴子),这就可以解释暗物质的存在。此外,对于作为其他粒子质量之源的希格斯玻色子本身为什么具有特定质量,该理论的某些版本也能给出答案。

利用世界上最强大的粒子对撞机——欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC),科学家对超对称伴子进行了仔细搜寻,不过到目前为止还一无所获,这给超对称性的存在蒙上了一层阴影。“不少人都感到悲观。”美国石溪大学的戴维·柯廷(David Curtin)说。

最近,有两组研究人员同时提出:是否存在一种可能,超对称伴子确实存在,只是物理学家没能发现它们存在的痕迹。如果超对称伴子不是以一种明显的方式暴露自己,而是恰好具有合适的质量,能够衰变成能量一般的普通粒子,或其它不易觉察到的粒子,那这种可能性就是存在的。这样的话,即便某些超对称伴子确实留下了痕迹,也会淹没在混杂的普通粒子中。“超对称性的信号或许就藏在我们眼皮底下。”柯廷说他本人就是其中一个研究组的成员。

如果真是这样,就能解释LHC在这次停机升级之前,曾于2011和2012年发现的两种粒子的少许过量现象了。在今年6月独立发表于预印本网站的两篇论文中,两个研究组都认为,普通顶夸克的超对称伴子(被称为“顶超对称夸克”),以及其他两种超对称伴子,不仅能够解释LHC的观测结果,它们具有的质量分数也与由希格斯玻色子的特定质量推算出的数值正好吻合。

不过,其他研究人员对此持不同意见,他们认为对标准模型反应过程产生粒子数量的低估,也至少能解释部分超量现象。“现在就说上述测量结果可能预示着新的物理理论还为时过早。”戴夫·查尔顿(Dave Charlton)评论说。他是观测到这种少许过量现象的一个LHC研究组的成员。

这一争论可能在2015年得到解决。到那时,运行能量得到提升的LHC会“满血复活”,重新运转。“我们非常期待发现超对称性的证据。”美国华盛顿大学的理论物理学家安·尼尔森(Ann Nelson,未参与此项研究)说。“但是现在,我仍然持谨慎态度,”她补充道,“最初发现的微弱迹象,往往都是显著现象的‘冰山一角’。”

12根据文意,简要概括目前物理学界对“超对称理论”的研究现状。(4分)

 

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13文中关于“超对称伴子”的说法不正确的一项是

A、“超对称理论”中“超对称伴子”指的是比每一种已知粒子质量更大的同伴。

B、暗物质的存在可能是因为有“超对称伴子”存在。

C、如果“超对称伴子”存在,就能解释LHC曾于2011年和2012年发现的两种粒子的少许过量现象。

D、“超对称伴子”可能存在却未留下痕迹,或许是因为它刚好具有合适的质量,使之衰变成为普通粒子,未被察觉。

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14下列说法符合文意的一项是

A、“标准模型”可以对所有粒子行为进行完美的描述。

B、希格斯玻色子是其它粒子质量之源,根据其特定质量可以推算出其它粒子具有的质量分数。

C、有研究人员认为“标准模型”中可能还存在新的粒子未被发现。

D、科学家关于是否存在“超对称性”的争议将于2015年随着LHC的重新运转得到解决。

 

答案

121)在理论上作了多种假设,并引发了广泛争议。(2)虽进行实验但目前未发现实际存在的证据。

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13D。原文是“即便某些超对称伴子确实留下了痕迹”,而非“未留下痕迹

14C。A“标准模型”可以对已知的粒子行为进行完美的描述。B、无中生有。D绝对化。

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